化工儀器網(wǎng)手機版
移動端訪問更便捷
新型高效催化劑問世 助力鋅-空氣電池實現(xiàn)大規(guī)模應用
2025年01月06日 10:34:09
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：4486
安徽工業(yè)大學曾杰教授、劉明凱教授，聯(lián)合中國科學技術(shù)大學李洪良副教授設計了一種通過界面錨定策略精準調(diào)控單原子之間距離的通用方法，并利用該方法成功開發(fā)出新型高效催化劑——雙原子鐵催化劑。
鋅-空氣電池也稱為鋅-氧空氣電池，是一種體積小、電荷容量大、質(zhì)量小、能在寬廣的溫度范圍內(nèi)正常工作、無腐蝕且工作安全可靠的環(huán)保電池。由于其優(yōu)質(zhì)性能，被專家們認為是裝備電動汽車等產(chǎn)品的理想動力電源。
就在近日，安徽工業(yè)大學曾杰教授、劉明凱教授，聯(lián)合中國科學技術(shù)大學李洪良副教授設計了一種通過界面錨定策略精準調(diào)控單原子之間距離的通用方法，并利用該方法成功開發(fā)出新型高效催化劑——雙原子鐵催化劑。該催化劑在鋅-空氣電池中表現(xiàn)優(yōu)異，性能超越貴金屬鉑。相關研究成果在線發(fā)表于《自然·通訊》雜志。
由于鋅-空氣電池的正極催化劑材料是貴金屬鉑，而貴金屬鉑的儲量有限且價格昂貴，導致鋅-空氣電池尚未實現(xiàn)大規(guī)模應用。因此，開發(fā)出能夠替代貴金屬鉑且性能優(yōu)越的正極催化劑，實現(xiàn)鋅-空氣電池推廣應用尤為重要。
針對上述難題，科研人員創(chuàng)造性地將化學刻蝕和氮源錨定的方法相結(jié)合，制備出高純度的雙原子鐵催化劑，并借助界面錨定策略實現(xiàn)了對相鄰兩個鐵原子之間距離的精準調(diào)控。同時，他們還將該方法拓展應用到一系列非貴金屬催化劑中，制備出包括鐵、銅、鈷、鎳、鋅、錳等多種非貴金屬雙原子催化劑。
實驗證明，這種雙原子鐵催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的催化活性、耐復雜環(huán)境能力和長時穩(wěn)定性。用這種雙原子鐵催化劑組裝的鋅-空氣電池的功率密度高達190.6毫瓦每平方厘米，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)鉑催化劑組裝的鋅-空氣電池的功率密度。
新型高效催化劑的成功研發(fā)是能源技術(shù)領域的一次重要突破。這項研究為開發(fā)用于鋅-空氣電池的低成本、高性能催化劑提供了新的思路。未來，隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化升級，鋅-空氣電池有望在更多領域發(fā)揮更加重要的作用。
素材來源：科技日報
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
廈門大學科研團隊通過摻雜16種稀土元素，成功制備出一系列具有異質(zhì)結(jié)構(gòu)的鉑碲基海參狀納米催化劑，并實現(xiàn)了其高效甲酸電催化應用。2025-01-27 10:10:00
-
近日，瑞士研究人員利用3D打印技術(shù)制成了一種真菌電池，可為農(nóng)業(yè)和環(huán)境研究中使用的傳感器供電。2025-01-15 13:14:44
-
本次《目錄》調(diào)整，擬新增1項技術(shù)條目、修改1項技術(shù)條目、刪除3項技術(shù)條目，為加強國際技術(shù)交流合作創(chuàng)造積極條件。意見反饋截止時間為2...2025-01-09 12:00:44
-
迎來革新！中國團隊研發(fā)出一種用于環(huán)保電池的高效催化劑
安徽工業(yè)大學曾杰教授、劉明凱教授與中國科學技術(shù)大學李洪良副教授攜手合作，取得了一項重要突破——他們成功開發(fā)出一種用于鋅-空氣電池的...2025-01-07 10:43:00 -
電池是現(xiàn)代科技領域中廣泛使用的一種能量儲存裝置，它以化學反應的方式將化學能轉(zhuǎn)化為電能，從而滿足設備的用電需求。從某種意義上來說，如...2025-01-06 17:15:00
版權(quán)與免責聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關法律責任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權(quán)行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權(quán)等法律責任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關權(quán)利。
